新型污染物分析難題再突破 廣東科研人員成功研發(fā)氯化石蠟活體分析質(zhì)譜技術(shù)
【化工儀器網(wǎng) 項目成果】近日，廣東省科學(xué)院測試分析研究所科研團(tuán)隊與中山大學(xué)合作研發(fā)了一種氯化石蠟的質(zhì)譜分析新技術(shù)，可以實現(xiàn)氯化石蠟的活體分析相關(guān)研究發(fā)表于《環(huán)境科學(xué)與技術(shù)》。
氯化石蠟作為一種人工合成化學(xué)品，被廣泛用作阻燃劑和增塑劑的添加劑，在生產(chǎn)和使用過程會釋放到水、沉積物、灰塵、空氣和土壤等多種環(huán)境介質(zhì)中。氯化石蠟根據(jù)不同碳鏈長度可分為短鏈氯化石蠟、中鏈氯化石蠟和長鏈氯化石蠟，通常碳鏈越短毒性越強(qiáng)。其中短鏈氯化石蠟作為新增持久性有機(jī)污染物已于2017年被正式列入《關(guān)于持久性有機(jī)物的斯德哥爾摩公約》附件A中，而中鏈氯化石蠟(MCCPs)因具有相似的性質(zhì)和環(huán)境效應(yīng)，已被列入持久性有機(jī)污染物候選名單。
我國是氯化石蠟的生產(chǎn)和使用大國。隨著我國開始重點(diǎn)治理新污染物，氯化石蠟的分析檢測也越來越受重視。然而，目前氯化石蠟的分析存在很多困難，主要原因在于氯化石蠟的同系物及同分異構(gòu)體數(shù)量眾多，組成復(fù)雜，并且沒有合適的標(biāo)準(zhǔn)品；同時，基質(zhì)中其他含氯化合物容易對分析結(jié)果造成影響。
針對氯化石蠟在樣品前處理和定量分析上的難題，研究團(tuán)隊基于傅里葉變換離子回旋共振質(zhì)譜技術(shù)研發(fā)了一種新的分析方法。研發(fā)人員利用乙烷橋連的雙層介孔有機(jī)二氧化硅空心球吸附材料制備成涂層裝置，與大氣壓電離源的直接探針器件耦合，從而形成吸附劑輔助大氣壓電離源模塊。該模塊配合傅里葉變換離子回旋共振質(zhì)譜可實現(xiàn)氯化石蠟同系物的同步無溶劑電離和源內(nèi)熱解吸。根據(jù)實驗結(jié)果，該方法不僅大幅提高了氯化石蠟的儀器分析速度，而且還具有非常低的檢出限，可以為環(huán)境中的短鏈和中鏈氯化石蠟檢測提供有利工具。
此外，為了實現(xiàn)氯化石蠟的活體分析，研究團(tuán)隊還在固相微萃取技術(shù)技術(shù)上開發(fā)了了活體羅非魚中氯化石蠟的活體采樣方法——將雙層介孔有機(jī)二氧化硅空心球吸附劑涂層裝置作為可拆卸的固相微萃取活體采樣探針。結(jié)合模式解卷積數(shù)學(xué)方法和固相微萃取采樣速率活體定量校正方法，研究團(tuán)隊在羅非魚身上成功完成了氯化石蠟的活體定量分析。
2022年，我國印發(fā)了《新污染物治理行動方案》，將環(huán)境保護(hù)工作推進(jìn)至新污染物。《方案》明確提出，要研究制定含特定新污染物廢物的檢測方法、鑒定技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和利用處置污染控制技術(shù)規(guī)范。這項研究成果為氯化石蠟提供了新的檢測方法，可以有效幫助環(huán)境部門對于環(huán)境中氯化石蠟的控制與治理。
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